Commentary on Quantum-Inspired Information Retrieval
在信息检索(IR)社区中,有人建议可以使用量子力学(QM)来帮助形式化IR的基础。所提出的思想涉及在经典计算机中编码、处理和访问的信息。然而,一些建议已经彻底混淆了量子信息论在IR中应用技术的问题,并且通常不清楚该建议是否是对信息进行实际的量子信息处理。本文件试图对新出现的问题提供一些概念上的澄清。
2018-09-15 cs.IR quant-ph
Q-spaces and the foundations of quantum mechanics
本文的目的是认真对待海因茨·波斯特的主张,即量子物体的非个体性和不可分割性应该在一开始就引入,而不是通过引入对称性条件来进行后验。使用一个不同的数学框架,即准集合论,我们避免了在标签-张量积-向量-空间-形式主义中工作,用Redhead和Teller的话来说,并且得到了一个处理量子力学形式主义的更直观的方法,尽管底层的逻辑应该被修改。因此,本文可以被看作是一个尝试,以遵循和扩大Heinsenberg的建议,新的现象需要形成一个新的“封闭”(即公理化)的理论,也应付物理理论的基本逻辑和数学。
2008-03-31 quant-ph
Does Quantum Mechanics Need Interpretation?
从一开始,量子力学就提出了主要的基础和解释问题。基础研究一直是量子密码学、量子信息理论以及也许有一天实用量子计算机发展的重要因素。许多人认为,反过来,量子信息理论与基础研究有关。这在很大程度上与所谓的量子态的认识论观点有关,这种观点认为态矢量代表系统的信息,并导致了量子理论不需要解释的建议。我认为,这种方法和相关的方法没有考虑到量子力学的两种不同的解释功能,即解释经典现象之间经典上无法解释的相关性和解释经典物体的微观结构。如果解释量子力学意味着回答这样一个问题,“世界怎么可能是量子力学为真的?”,似乎没有办法绕过去。
2009-02-17 quant-ph
Essay Review of Tanya and Jeffrey Bub's Totally Random: Why Nobody Understands Quantum Mechanics: A Serious Comic on Entanglement
这是一篇关于Tanya和Jeffrey Bub的完全随机的评论:为什么没有人理解量子力学:一个关于纠缠的严肃漫画。Princeton and Oxford:Princeton University Press(2018),ISBN:9780691176956,272 pp. 7 x10英寸,254 b/w插图,18.99英镑/22.95美元(平装本)。我们回顾了这本书的哲学方面,为教师提供了如何在课堂上使用这本书的建议,并在漫画理论的背景下评估了作者的艺术选择。
2020-12-03 physics.hist-ph quant-ph
Introducing SU(3) color charge in undergraduate quantum mechanics
我们提出了一个研究SU(3)色荷有效动力学的框架。两个和三体有效相互作用项的启发海森堡自旋模型被认为是。特别是,一个玩具模型的三源“重子”的构造和调查分析和数值的各种选择的相互作用。VPython用于可视化非平凡色电荷动力学。治疗应该是谁采取了第一门课程在量子力学的本科生,并提出了独立的学生项目的建议。
2020-09-23 physics.ed-ph quant-ph
Truth and Completeness in Quantum Mechanics: A Semantic Viewpoint
Einstein,Podolski and Rosen(EPR)论证旨在证明量子力学(QM)的不完备性,但遭到了大多数EPR的同时代物理学家的反对,也不被QM的标准解释所接受,后者认为QM是一个完备的理论。对对立立场的语义含义的分析表明,它们隐含着不同的真理观。在标准解释中引入非经典的真值概念通常是通过引用已知的定理来证明的,这些定理应该证明QM是一个上下文和非局部的理论。然而,这些定理是基于一个可疑的隐含的认识论假设。如果一个人放弃它,一个人可以提供一个替代的解释质量管理,它在语义意义上的现实。在这种解释中,EPR观点被恢复,QM被认为是(语义)不完整的,非语境的和本地的理论。此外,新的解释提供了一些建议,以构建一个更普遍的理论嵌入QM和连接QM与经典物理和相对论。
2005-10-26 quant-ph
Comment on a suggested Kochen-Specker test
有一个建议是,对量子力学和非关联隐变量理论之间的差异进行观测测试,需要测量两个可交换的可观测量的乘积,而不需要分别测量任何一个可观测量。有人提出了这样做的建议,但这是有问题的。
2002-09-10 quant-ph
Quantum Mechanics without Waves: a Generalization of Classical Statistical Mechanics
我们推广经典的统计力学来描述系统的运动学和动力学,其变量受单个量子公设(理论的至少一个变量的值的谱的离散性)的约束。这是可能的,只要我们采纳费曼的建议,放弃一个事件的概率必须总是正数的假设。这种方法的优点是允许在相空间中重新表述量子理论,而不引入概率幅的非物理概念,以及所有关于其模糊性质的问题。
1998-07-01 cond-mat hep-th math-ph
What's wrong with Einstein's 1927 hidden-variable interpretation of quantum mechanics?
爱因斯坦的未发表的1927年确定性轨道解释的量子力学是严格审查,特别是关于爱因斯坦拒绝他的理论给出的理由。它表明,爱因斯坦发现令人反感的方面-相互依赖的粒子运动时,(多体)波函数factorises -是一个通用的属性,他的理论,但这一功能可以删除修改爱因斯坦的方法中的任何两种方式:使用的建议Grommer或在物理上重要的特殊情况下,使用一个更简单的技术。需要强调的是,相互依赖性的存在与否并不能决定轨迹理论的可接受性。研究表明,还有其他理由拒绝爱因斯坦的理论(以及两个修改后的理论),与其适用范围以及与经验预测的兼容性有关。爱因斯坦的理由拒绝是不是一个先验的理由丢弃的轨迹理论是证明了一个替代的确定性轨迹理论,显示类似的粒子相互依赖性,但与量子预测兼容。
2004-01-05 quant-ph
Nonlocality Claims are Inconsistent with Hilbert Space Quantum Mechanics
它表明,当正确地分析使用希尔伯特空间的使用来描述微观特性的原则一致,量子力学是一个本地的理论:一个系统不能影响另一个系统,它不相互作用。基于量子违反贝尔不等式的相反主张被证明是不正确的。一个具体的例子追溯了自旋为3/2的粒子违反CHSH贝尔不等式的情况,在(非)局域性不是问题的情况下,某些量子算符的非对易性。一致的历史分析什么量子测量措施,在量子特性方面,是用来确定的基本问题与推导的贝尔不等式:使用经典的概念(隐变量),而不是一个概率结构适合于量子域。最初的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)论证量子力学不完备性的一个困难是使用了一个反事实的论证,如果假设希尔伯特空间量子力学是完备的,那么这个论证是无效的;定域性不是一个问题。违反贝尔不等式的量子关联可以用局域量子共因来理解。波函数坍缩和薛定谔转向是计算过程,而不是物理过程。爱因斯坦定域性的一般原理排除了非相互作用量子系统之间的非定域影响。一些建议的术语的变化,可以澄清量子基础的讨论,并减少混淆的学生。
2020-03-03 quant-ph
Ruling Out Multi-Order Interference in Quantum Mechanics
量子力学和引力是现代物理学的两大支柱。尽管它们成功地描述了我们周围的物理世界,但它们似乎是不相容的理论。有人建议,这些理论之一,必须加以推广,以实现统一。例如,玻恩规则,量子力学的公理之一,可能会被违反。玻恩规则预言,量子干涉,如双缝衍射实验所示,发生在成对的路径上。广义版本的量子力学可能允许多路径,即更高阶的干涉,从而导致偏离理论。我们用光子进行了一个三缝实验,并将三路干涉的幅度限制在预期的两路干涉的10-2以下,从而排除了三阶和更高阶的干涉,并提供了玻恩规则准确性的限制。我们的实验是一致的半经典和量子制度的假设。
2010-07-23 physics.optics quant-ph
The Quantum Mechanics of Hyperion
本文的动机是建议[W. Zurek,Physica Scripta,T76,186(1998)]认为,如果没有环境退相干的影响,卫星轨道的混沌翻滚将在20年内变得非经典。量子和经典的概率分布的动力学进行了比较的卫星旋转垂直于其轨道平面,驱动的引力梯度。该模型进行了研究和没有环境退相干。在没有退相干的情况下,其平均角动量标度的最大量子-经典(QC)差异对于混沌态为hbar^{2/3},对于非混沌态为hbar ^2,导致对于宏观物体(如θ)的QC差异可以忽略不计。量子概率分布并不平滑地接近它们的经典极限,在平滑的经典背景上叠加了一个非常精细的振荡结构。对于一个宏观物体,这种振荡结构太精细,无法通过任何实际测量来分辨。少量的平滑(由于设备的有限分辨率)或非常少量的环境退相干足以确保经典极限。在退相干下,概率分布中的QC差异按比例缩放为(hbar ^2/D)^{1/6},其中D是动量扩散参数。我们的结论是,退相干是不是必不可少的解释宏观机构的经典行为。
2005-03-21 quant-ph
Consistency of PT-symmetric quantum mechanics
在最近的报告中,有人提出了这样的建议,即量子力学中的宇称和时间反演(PT)对称性与因果关系不相容。与此相反,PT对称量子力学与标准量子力学完全一致。这是因为令人惊讶的事实,即希尔伯特空间上的度量算子在物理上是不可观察的。特别是,对于有限维的封闭量子系统,没有统计检验可以对测量结果进行检验,以确定哈密顿量是否是传统意义上的厄米特,或PT对称-这两种理论是不可区分的。然而,对于具有平衡增益和损耗的开放量子系统,期望观察到作为PT对称性的结果而产生的非平凡物理效应。
2015-12-16 hep-th math-ph math.MP
The quantum mechanics of the present
我们提出了一个量子力学的重新表述,其中确定和不确定之间的区别成为基本的原始。受海森堡、薛定谔和戴森关于过去不能用波函数和算符来描述,因此不确定原理不适用于过去事件的建议的启发,我们提出过去、现在和未来之间的区别是不确定和确定之间的基本区别的衍生物。哥本哈根解释的量子世界与经典世界的区别也是如此。然后,我们概述了一种新的形式的presentism的基础上的现象学的事件,其中一个事件被定义为一个实例之间的过渡不定和明确的。过去和未来都不完全存在,但原因不同。最后,我们建议用一种新的时间坐标来重新表述物理学,在这种坐标中,未来事件的当前时间是该事件发生的当前时刻的倒计时。
2021-04-20 physics.hist-ph quant-ph
Mind and Matter
本文论证量子力学诠释与意识哲学问题同源于被误导的笛卡尔假设,提出建立充分的非笛卡尔哲学以改变对两者的理解。
2025-04-04 physics.hist-ph quant-ph
Noncontextuality, Finite Precision Measurement and the Kochen-Specker Theorem
Meyer最近质疑,尽管有Kochen-Specker定理,非上下文隐变量模型是否可以在任何固定的有限实验精度内模拟量子力学的预测。克利夫顿和肯特提出了非上下文隐变量理论的结构,他们认为,这些理论确实以这种方式模拟了量子力学。这些论点引起了一些争议。本文的目的之一是回应和反驳的MCK文件的批评。因此,我们更详细地阐述了CK模型如何能够以任意精度再现量子力学的预测。我们更详细地分析了经典性,有限精度测量和语境之间的关系,并捍卫索赔CK模型都是本质上的经典和非语境。我们还更详细地考察了一个理论可以说是语境的或非语境的意义,以及一个实验可以说是在这一点上提供证据的意义。特别是,我们批评的建议,一个决定性的实验验证的上下文是可能的,认为这个想法依赖于一个概念上的混乱。
2004-03-07 quant-ph
Typical Worlds
休·埃弗雷特三世提出了纯波动力学,有时被称为多世界解释,作为量子测量问题的解决方案。虽然纯波动力学是一个客观确定性的物理理论,没有概率,埃弗雷特试图表明该理论如何可能被理解为使标准的量子统计预测作为外观的观察者谁是自己所描述的理论。我们将考虑他的论点,以及它是如何依赖于一个特定的分支典型性概念的。我们还将考虑对埃弗雷特的反应以及典型性和概率之间的关系。这意味着纯波动力学需要一些重要的辅助假设,才能做出类似于标准量子预言的东西。
2019-12-07 physics.hist-ph quant-ph
Information processing in convex operational theories
为了理解量子系统的超经典信息处理能力的来源和程度,人们希望将经典力学和量子力学都描述为更广阔的可能理论空间中的点。由Abramsky和Coecke开创的一种方法是抽象经典和量子力学的基本分类特征,这些特征支持各种信息理论约束和可能性,例如,后者不可能克隆,而两者都可能传送。另一种方法,由作者和各种合作者追求,是从一个非常保守的,在某种意义上非常具体的,经典概率论的推广-这仍然足以涵盖量子理论-并询问哪些“量子”信息现象可以在这个更宽松的设置中重现。在本文中,我们回顾了迄今为止在这第二个方案的进展,并提供了一些建议,如何将其与阿布拉姆斯基和Coecke开发的量子过程的范畴语义。
2009-08-17 quant-ph
Some Identities for the Quantum Measure and its Generalizations
在简单回顾了经典概率论(测度论)之后,我们提出了一个关于量子力学中概率的一个方面的观察(由于索尔金)。继索尔金,我们介绍了一个广义测度理论的基础上的层次结构的“总和规则。第一个求和规则产生经典概率论,第二个求和规则产生广义概率论,其中包括量子力学作为特例。我们提出了一些代数关系,涉及这些总和规则。这对于研究高阶求和规则和量子力学的可能推广是有用的。最后,我们提出了一些开放性问题和进一步工作的建议。
2002-06-14 gr-qc hep-th math.RA
A Quantum Story
在近一个世纪前自洽量子形式主义的发展之后,人们开始探索如何解释形式主义的理论结构。事实上,对量子力学的新解释的追求一直持续到今天。大多数这些努力假设标准量子形式主义的有效性,并继续思考波函数、算子和薛定谔方程的本体性质。本文采取了一种不同的方法,更多的是认识论而不是本体论。我试图给出一个启发式的解释,说明经验原理如何引导我们对世界进行量子力学描述。这种方法的一个结果是,离散量子的概念导致了物质的波动性质和统计行为,而不是相反。最后,我们希望为那些仍然担心此类事情的年长者提供一些安慰,并为量子力学的新手提供对该理论数学抽象且经常令人困惑的方面的物理见解。
2018-01-18 physics.hist-ph quant-ph
Is It Possible to Disentangle an Entangled Quantum State?
惠勒和费曼的时间对称系统的推广是量子力学的动力学基础的建议的实验测试被认为是。在时间对称系统中,两个空间分离的粒子在纠缠态中表现出的瞬时关联可以通过其他粒子建立,并且可以揭示高级相互作用效应。特别是,先进的重力波的存在可以通过在激光干涉仪重力波观测站的适当安排来探测。
1998-02-27 gr-qc hep-ph hep-th
On a Time Symmetric Formulation of Quantum Mechanics
我们进一步探讨的建议,描述一个预先和后选择系统的两个状态,这是由两个条件。从两态希尔伯特空间的正式定义和基本运算开始,我们系统地重新塑造了量子力学的基础-动力学,可观测量和测量理论-在两个状态作为基本量。我们发现了一个简单而有启发性的公式,它“统一”了两个互补的观测量:概率观测量和非概率的“弱”观测量。概率与“强耦合制度”中的测量有关。它们由双振幅(双态的投影)的绝对平方给出。非概率观测值是在足够“弱”的测量中观测到的,由两个振幅的线性组合给出。作为一个子类,它们包括埃尔米特算子的“弱值”。我们表明,在中间制度,人们可以观察到的概率和弱值的混合。所建议的形式主义和测量理论的一个结果是,非定域性和洛伦兹非协方差的问题,通常的处方与“减少”,可以消除。我们证明这一点的EPR实验和连续观测下的系统。
1995-05-11 hep-th quant-ph
The Computable Universe: From Prespace Metaphysics to Discrete Quantum Mechanics
这项工作的中心思想是前空间的概念,一种假设的结构,被假定为空间或时空结构的基础。我考虑这样一种结构如何与空间和时空相联系,以及这种结构的存在对量子理论的影响。我将空间和时空与物理学中使用的其他空间进行了比较,例如配置空间,相空间和希尔伯特空间。我支持空间的“属性观”,反对传统的空间观和时空观,反对实体主义和关系主义。本文认为,位形空间在微观世界中具有与位置空间在宏观世界中类似的特殊地位。与计算系统,特别是元胞自动机,其中空间和所有物理量被分解成离散的单位相比,预空间结构。如果物理学被完全离散化,那么为前空间形而上学打开的一条道路就可以找到。我建议作为一个启发式原则,我们世界的物理定律是这样的,在任意计算系统上实现这些定律的计算成本最小化。我讨论的是量子力学的“测量问题”。考虑如何使量子理论完全离散,自然会引出如何修改标准线性量子力学以解决测量问题的建议,称此模型为临界复杂性量子力学(CCQM)。我比较CCQM与其他一些建议的解决方案的测量问题,特别是自发本地化模型的吉拉迪,里米尼和韦伯。最后,我认为,在CCQM中引入的量子力学状态的复杂性的测量也提供了一个新的定义熵的量子力学,并建议一个客观的基础,统计力学,热力学和时间之箭。
2018-06-30 physics.hist-ph quant-ph
Algebraic Quantum Mechanics and Pregeometry
讨论了狄拉克提出的量子力学的q数方法与惠勒提出的“前几何”概念之间的关系。通过将q数与代数的元素相关联,并将本原幂等元视为“广义点”,我们提出了一种方法,该方法可以免除先验给定的空间流形。在这种方法中,代数本身将进行对称性的平移,旋转等,我们的建议是说明在一个初步的方式使用一个特定的广义Clifford代数最初提出的Weyl,它接近普通海森堡代数在一个适当的限制。因此,我们获得了一定的洞察力如何量子力学可能被视为一个纯粹的代数理论,只要我们进一步引入一组新的“邻域算子”,其中删除了一个重要的任意性,迄今为止一直存在于试图治疗量子力学只在海森堡代数。
2006-11-30 math-ph math.MP math.QA
The emergent nature of time and the complex numbers in quantum cosmology
在量子力学中,时间的本质与使用复希尔伯特空间(而不是实希尔伯特空间)密切相关。当我们在时间相关的背景下考虑量子场论时,例如在宇宙学中,当正频率的概念不再被很好地定义时,这一点变得特别清楚。在缺乏时间取向的时空中,即没有可能定义时间之箭的时空中,人们被迫放弃复杂的量子力学。在量子宇宙学中,人们也必须面对这个问题。我用这一点来论证,这表明,在基本层面上,量子力学可能是真正的,而不是一个,而是大量的复杂结构。我将这些想法与其他建议,在量子引力时间演化可能不是单一的,可能实现的超散射矩阵,和CPT的状态。
2011-11-02 gr-qc hep-th quant-ph
The roads not taken: empty waves, wavefunction collapse and protective measurement in quantum theory
在量子理论的本体论解释中,物理系统包括一个粒子和一个引导它的场(波函数),空波是不包含粒子的波函数的一部分。我们研究的影响,这一概念之间的辩论认识论和本体论的观点。强调了空波在避免波函数坍缩假设和在量子力学应用中提供概念精确性方面的理论优点。特别提到的是在干涉测量的路径检测,它示出了如何一致的应用程序的粒子和空波的概念驱散的建议,这是一个<surrealist>理论。空波的现实如何可能被证明其对其他系统的影响的问题进行检查和一般的论点提出反对这种可能性。然而,这些参数是不确定的,我们描述了如何保护测量技术建议的方法来探测空波的经验意义,并可能区分认识论和本体论的观点。
2014-09-19 quant-ph
Diese verdammte quantenspringerei
有人认为,量子力学的传统表述是不充分的:根据测量结果对数学形式的通常解释不能应用于不连续跃迁(“量子跃迁”)在发生时被观察到的情况,因为在观察的时刻没有任何可以称为测量的事情发生。试图将这些观察结果强行纳入标准模式会导致荒谬的结果:“心急水不开”。实验表明,当实验确实由一系列测量组成时,这个结果是正确的,而当实验由一段时间的观察组成时,这个结果就不正确了:量子跃迁确实发生了。通过在基本假设中加入过渡改进形式主义的可能性进行了审查,并通过修改Bell的建议获得了令人满意的假设。这就需要区分对整个物理系统的外部描述和内部描述,内部描述本身就是系统中的物理事件。它表明,这给简单的不稳定系统和量子跳跃实验的正确结果。
2000-11-20 quant-ph